已发现对动物有致癌作用的化学物质有2000多种，其中有些可能和人类肿瘤的形成有关，包括饮食中黄曲霉素、苯丙芘和亚硝酸盐等致癌物为代表的化学致癌物等。

已知的霉菌毒素有200余种，常见的有黄曲霉素、灰黄霉素、杂色曲霉素等。霉菌毒素主要诱发肝癌、肾癌、皮肤癌等。黄曲霉素来自霉变的花生、大米、玉米、豆类等食物。黄曲霉素毒性极强，其基本结构都含有二呋喃环，剂量大可导致急性中毒，引起急性肝炎和肝坏死；若剂量小，长期损伤可引起慢性炎症。黄曲霉素有十多种，致癌性最强的代表化合物为黄曲霉毒素B1。黄曲霉毒素进入体内可形成环氧化物，水解后与DNA等大分子结合诱发肿瘤。

多环芳烃是一类含苯环的多环碳氢化合物，致癌作用较强。多环芳烃是煤、石油、木材、烟草、有机高分子化合物等有机物不完全燃烧时产生的挥发性碳氢化合物，是重要的环境和食品污染物。迄今已发现有200多种多环芳烃，其中有相当部分具有致癌性，如3，4-苯并芘、1，2，5，6-双苯并芘、甲基胆蒽和二甲基胆蒽等。

亚硝胺类化合物普遍存在于谷物、烟酒、熏肉、烤肉、海鱼、罐装食品以及饮水中，不新鲜的食品（尤其是煮过久放的蔬菜）内亚硝酸盐的含量较高。新鲜蔬菜含很少的亚硝酸盐，腌制蔬菜由于硝酸盐还原菌的作用可将硝酸盐转变为亚硝酸盐。人群中流行病学调查发现，人类某些肿瘤，如胃癌、食管癌、肝癌、结肠癌和膀胱癌等可能与亚硝胺有关。亚硝胺能通过烷化DNA诱发突变，也能活化许多原癌基因导致恶变。